Нормирование основных деталей и узлов

Курсовая работа по дисциплине:

нормирование точности.

Тема Курсового проекта

Нормирование основных деталей и узлов.

Содержание:

1. Задание 1

а) Посадка с зазором б) Переходная посадка в) Посадка с натягом

2. Задание 2

а) Посадка с зазором б) Переходная посадка в) Посадка с натягом

3. Задание3

4. Задание4

5. Задание5

6. Задание6

7. Список литературы

Нормированию точности в машиностроении.

Задание 1: Рассчитать параметры и графически изобразить посадки; для посадок, где имеется вероятность натяга, рассчитать усилие запрессовки и разность температур втулки и вала, позволяющей иметь сборочный зазор. Для переходной и любой другой посадки рассчитать вероятностные характеристики и результаты изобразить графически.

Посадка с зазором:

Dn=dn=10.000;

ES=0.022; es=-0.040;

EI=0; ei=-0.076;

Dmax=Dn+ES=10.000+0.022=10.022;

Dmin=Dn+EI=10.000+0=10.000;

dmax=dn+es=10.000−0.040=9.960;

dmin=dn+ei=10.000−0.076=9.924;

Smax=Dmax-dmin=10.022−9.924=0.098;

Smin=Dmin-dmax=10.000−9.960=0.040;

Вероятностный метод:

Td=dmax-dmin=9.960−9.924=0.036;

TD=Dmax-Dmin=10.022−10.000=0.022;

x₁=-3*?n=-3*0.7 032=-0.021;

x₂=3* ?n=3*0.7 032=0.021;

Посадка переходная:

Dn=dn=6.000;

ES=0.012; es=-0.009;

EI=0; ei=-0.01;

Dmax=Dn+ES=6.000+0.012=6.012;

Dmin=Dn+EI=6.000+0=6.000;

dmax=dn+es=6.000+0.009=6.009;

dmin=dn+ei=6.000+0.001=6.001;

Nmax=es-EI=6.009−6.000=0.009;

Smax=Dmax-dmin=6.012−6.001=0.011;

Вероятностный метод:

Td=dmax-dmin=6.009−6.001=0.008;

TD=Dmax-Dmin=6.012−6.000=0.012;

x₁=-3*?n=-3*0.2 404=-0.7 211;

x₂=3* ?n=3*0.2 404=0.7 211;

Посадка с натягом:

Dn=dn=70.000;

ES=0.030; es=-0.132;

EI=0; ei=-0.102;

Dmax=Dn+ES=70.000+0.030=70.030;

Dmin=Dn+EI=70.000+0=70.000;

dmax=dn+es=70.000+0.132=70.132;

dmin=dn+ei=70.000+0.102=70.102;

Nmax=es-EI=0.132−0=0.132;

Nmin=dmin-Dmax=70.102−70.030=0.072;

Рассчитываем усилие запрессовки F₃ и разность температур ?t втулки, и вала для переходной посадки.

E₁ =2· 10¹¹ Па

?₁ =0,3

?₁ — коэффициент Ляме (податливости вала и отверстия)

d — номинальный диаметр Е — модуль упругости

?₁ — коэффициент Пуассона материала вала

fmax=0.12

Nmax — максимальный натяг

Sсб — зазор, обеспечивающий удобство сборки

? — коэффициент термического расширения детали

Задание 2: Для заданных характеристик посадок подобрать рекомендуемые стандартом. Изобразить графически заданные и подобранные посадки.

Посадка с зазором:

ф12 наибольший зазор 0,100

наименьший зазор 0,050

1. Графическое изображение посадки в общем случае может быть представлено в следующем виде:

2. Из графического изображения видно, что верхнее отклонение вала совпадает с необходимым наименьшим зазором, следует найти поле допуска для вала, у которого при размере 12 мм верхнее отклонение близко к 0,050.

3. Из таблицы стандарта находим, что из числа предпочтительных полей допусков лучше всего подходит поле допуска d8: для которого ei=-0.077мм, а es=-0.050.

4. Верхнее отклонение основного отверстия должно быть равным:

ES=0.100−0.077=0.023.

5. Из справочника находим, что лучше всего подходит поле допуска Н8: для которого ES=0.027мм, а EI=0.000мм.

6. Графическое изображение этой посадки теперь выглядит так:

Отверстие: наибольшее ф12,027 мм, наименьшее ф 12,000 мм.

Вал: наибольший ф11,950, наименьший ф11,923 мм.

Допуск: вала и отверстия 0,027 мм.

Возможный наименьший зазор 0,050 мм (задан 0,050).

Возможный наибольший зазор 0,104 мм (задан 0,100).

7. Выбираем посадку, соответствующую заданному условию:

Посадка переходная:

ф10 наибольший натяг 0, 010

наибольший зазор 0,014

1. Графическое изображение посадки в общем случае может быть представлено в следующем виде:

2. Из графического изображения видно, что верхнее отклонение вала совпадает с необходимым наибольшим натягом, следует найти поле допуска для вала, у которого при размере 10 мм верхнее отклонение близко к 0,010.

3. Из таблицы стандарта находим, что из числа предпочтительных полей допусков лучше всего подходит поле допуска k6: для которого ei=0.001мм, а es=0.010.

4. Верхнее отклонение основного отверстия должно быть равным:

ES=0.001+0.014=0.015.

5. Из справочника находим, что лучше всего подходит поле допуска H7: для которого ES=0.015мм, а EI=0.000мм.

6. Графическое изображение этой посадки теперь выглядит так:

Отверстие: наибольшее ф10,015 мм, наименьшее ф10,000 мм.

Вал: наибольший ф10,010, наименьший ф10,001 мм.

Допуск отверстия 0,015 мм.

Допуск вала 0,009.

Возможный наибольший натяг 0,010 мм (задан 0,010).

Возможный наибольший зазор 0,014 мм (задан 0,014).

7. Выбираем посадку, соответствующую заданному условию:

Посадка с натягом:

ф65 наибольший натяг 0,115

наименьший натяг 0,055

1. Графическое изображение посадки в общем случае может быть представлено в следующем виде:

2. Из графического изображения видно, что верхнее отклонение вала совпадает с необходимым наибольшим натягом, следует найти поле допуска для вала, у которого при размере 65 мм верхнее отклонение близко к 0,115.

3. Из таблицы стандарта находим, что из числа предпочтительных полей допусков лучше всего подходит поле допуска t6: для которого ei=0.066мм, а es=0.085.

4. Верхнее отклонение основного отверстия должно быть равным:

ES=0.066−0.055=0.011.

5. Из справочника находим, что лучше всего подходит поле допуска К7: для которого ES=0.009мм, а EI=-0.021мм.

6. Графическое изображение этой посадки теперь выглядит так:

7.

Отверстие: наибольшее ф65,009 мм, наименьшее ф 64,979 мм.

Вал: наибольший ф65,085, наименьший ф65,066 мм.

Допуск отверстия 0,012 мм.

Допуск вала 0,019 мм.

Возможный наименьший натяг 0,057 мм (задан 0,055).

Возможный наибольший натяг 0,106 мм (задан 0,115).

8. Выбираем посадку, соответствующую заданному условию:

Задание 3: Пронормировать по точности отверстия под болтовые и шпилечные соединения для следующих данных L₁=800мм, L₂=800мм, d=16мм, D=600мм, a₁=30⁰, a₂=100⁰, a₃=100⁰. Смоделировать соединения. Произвести анализ собираемости. Оформить эскизы на детали в двух вариантах: используя позиционные допуски и допуски на позиционные размеры.

При d=16мм зазор для прохода шпильки Smin=1,0 (1 ряд) к=1 (соединения не требует регулировки взаимного расположения деталей) Предельные отклонения:

1. Через позиционный допуск и абсолютный размер:

2. Через допуск на позиционный размер

Задание 4: Для гладкого цилиндрического соединения D_H=70, работающего при температуре t=200°C, пронормировать по точности диаметральные размеры втулки и вала при нормальной температуре, если при эксплуатационной температуре посадка характеризуется.

Зазор 0,02 ± 20%

Гильза — чугун Поршень — алюминий Отв: ?_чугун=9· 10^-6

Поршень: ?_ал=22· 10^-6

В результате расчета получаем следующую посадку:

Задание 5:Для заданной конструкции, характеризуемой параметрами:

Подобрать посадки подшипников по наружному и внутреннему кольцу.

Подобрать посадки зубчатого колеса на вал, муфты на вал, посадки шпонок.

Выявить размерную цепь, обеспечивающую наличие осевого зазора в подшипниковом узле, гарантирующем отсутствие заклинивания подшипников, если в эксплуатации вал и подшипники нагреваются в среднем не выше t_B=80°C, а корпус не выше t_К=40°C. Пронормировать по точности размеры деталей, образующих данную размерную цепь (рациональным, по усмотрению исполнителя методом). Выполнить проверку. Смоделировать конструкцию (корпус, крышки, зубчатые колеса — упрощенно), рассчитать размерную цепь, используя инструментальные средства. Выполнить анализ влияния данного зазора на показатели точности передачи.

Выполнить эскиз вала. Обоснованно назначить шероховатости поверхностей. Для всех размеров и допусков формы и расположения, не пронормированных на поле эскиза, выявить числовые значения допусков. Результат представить на втором эскизе.

Выполнить эскиз зубчатого колеса. Привести численные значения основных точностных характеристик.

Расчет размерных цепей:

?=0,1…0,6

T?=?max-?min=0.6−0.1=0.5

T_подш=0,12

A₄=A₆

Проведем проверку? min и? max:

Вывод: При А₁=140мм, А₂=25мм, А₃=22мм, А₄=5мм, А₅=60мм, А₆=5мм, А₇=22мм размерах, образующих размерную цепь, обеспечивается осевой зазор в подшипниковом узле ?=0,1…0,6. Обеспечивается сборка по методу полной взаимозаменяемости. Расчет размерной цепи осуществляется по методу равных допусков.

Эскиз вала:

Задание 6: Для шлицевого соединения 10×92×38х зарисовать эскизы с простановкой размеров и стандартов эскизы с простановкой размеров и стандартов с центрированием по наружному (D), внутреннему (d) диаметрам и по ширине шлица (b). Пронормировать по точности.

По ГОСТу 1139−80

B=14мм, d₁=89,4 мм

а) Центрирование по наружному диаметру:

— для втулки

— для вала

б) Центрирование по внутреннему диаметру:

в) Центрирование по ширине шлица

— для втулки

— для вала

1. Н. Н. Марков, В. В. Осипов Нормирование точности в машиностроении. — Москва, Высшая школа. 2001.

2. Белкин И. М. Допуски и посадки, основные нормы взаимозаменяемости. — Москва, Машиностроение, 1992.

3. Мягков В. Д. и др. Допуски и посадки, справочник.- Ленинград, Машиностроение, 1983.

4. Козловский Н. С., Виноградов А. Н. Основы стандартизации, допуски и посадки и технические измерения.

5. ГОСТ 14 140–81. Допуски расположения осей отверстия для крепежных деталей.